國產(chǎn)安防芯片生生不息

編者按：自1956年中國將半導(dǎo)體作為國家重要的發(fā)展領(lǐng)域后，今年是第66個(gè)年頭。回望66年的發(fā)展，從無到有、從小到大，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了風(fēng)雨坎坷同時(shí)又迸發(fā)出無限的生機(jī)。在中國“十四五”提出數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，瞄準(zhǔn)集成電路等戰(zhàn)略性領(lǐng)域之際，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫推出“國產(chǎn)化進(jìn)程”系列專題，講述當(dāng)今中國半導(dǎo)體各領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程，解析國產(chǎn)化最新態(tài)勢(shì)，本期為“國產(chǎn)化進(jìn)程”專題集成電路篇第二篇文章：安防芯片。

——半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫編輯部

近日，一則“美國將對(duì)?？低晫?shí)施制裁”的消息傳出，隨后?？低暪蓛r(jià)以一字跌停價(jià)開盤，開盤縮水超過近800億人民幣。

而這并不是美國針對(duì)?？低暤牡谝淮沃撇?，在2019年時(shí)，美國商務(wù)部就將海康威視列入實(shí)體清單；2020年時(shí)，美國國防部決定將?？低暳袨?ldquo;中國軍方擁有、控制或有聯(lián)系”的公司清單；而這一次傳聞，美國則是想進(jìn)一步升級(jí)，將海康威視列入SDN清單（特別指定國民與禁止人員名單），根據(jù)SDN制裁規(guī)則，任何美國人士不得與SDN清單上的實(shí)體和個(gè)人進(jìn)行交易，包括提供或接受產(chǎn)品、服務(wù)，使用美元結(jié)算等。非美國人士和實(shí)體，與SDN實(shí)體交易也將面臨次級(jí)制裁的風(fēng)險(xiǎn)，這可能成為美國迄今為止針對(duì)中國大公司采取的最嚴(yán)厲措施。

作為全球最大的安防設(shè)備廠商，海康威視屢屢被美國“制裁”，這影響的不止?？担€包括其背后的安防芯片供應(yīng)鏈。

國產(chǎn)安防企業(yè)的喜悲

美國頻頻制裁背后的目的不言而喻。

海康威視是全球最大的監(jiān)控設(shè)備制造商，在全球市場(chǎng)中海康威視市場(chǎng)份額達(dá)29.8%，位列全球第一。同時(shí)，?？低暦?wù)于全球150多個(gè)國家和地區(qū)。據(jù)海康威視2021年財(cái)報(bào)顯示，境內(nèi)收入占比為73%，境外收入占比為27%，美國市場(chǎng)就是?？低曌钤玳_拓的境外市場(chǎng)之一。

與此同時(shí)，?？低暤娜蚧瘶I(yè)務(wù)已經(jīng)展開了十?dāng)?shù)年，并且其業(yè)務(wù)大多應(yīng)用在典型的碎片化場(chǎng)景。因此?？低暤拇蠖鄶?shù)中小客戶涉及全球各個(gè)行業(yè)、各個(gè)區(qū)域，極其分散。全球化的產(chǎn)業(yè)分布，成為美國忌憚的原因。

實(shí)際上從數(shù)據(jù)來看，即使被列入實(shí)體清單，?？低暤臉I(yè)務(wù)并不如華為受到的影響大。2020年?？低暊I收同比增長(zhǎng)10%，2021年同比大幅增長(zhǎng)28.21%。

但作為全球最大的安防設(shè)備廠商，?？低暤漠a(chǎn)品類型眾多，如今在售的硬件設(shè)備型號(hào)近3萬種。海康威視的供應(yīng)鏈中也包括電子設(shè)備核心的芯片產(chǎn)業(yè)。從安防芯片的供應(yīng)來看，安防市場(chǎng)需求的芯片主要分五大類，即CMOS圖像傳感器芯片、IP攝像頭的SoC芯片、后端NVR芯片、模擬攝像機(jī)的ISP圖像處理芯片、后端DVR芯片。

在芯片方面，面對(duì)眾多的安防產(chǎn)品和芯片種類，安防芯片全靠安防設(shè)備公司自研顯然不是一個(gè)可行的解決方式。

2021年9月，就有投資者在互動(dòng)平臺(tái)向?？低曁釂枺?ldquo;公司目前有沒有自研芯片？”彼時(shí)，?？低暥鼗貞?yīng)稱：“行業(yè)中需要使用的芯片種類型號(hào)多，公司的產(chǎn)品型號(hào)種類也非常多，產(chǎn)業(yè)鏈非常復(fù)雜，公司對(duì)于芯片的定位是更多依靠產(chǎn)業(yè)鏈上的合作伙伴。”

隨著全球芯片短缺危機(jī)的出現(xiàn)，如何保證供應(yīng)鏈安全已經(jīng)成為一大問題。?？?、大華、華為安防系統(tǒng)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)要素之一即芯片供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)。

供應(yīng)鏈安全有三層內(nèi)涵：能夠確保業(yè)務(wù)所需的芯片持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)、能夠形成芯片端的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、能夠全力配合安防智能化升級(jí)。

在2021年的年報(bào)中，海康威視也坦言2021年的確受到了芯片產(chǎn)能供給失衡導(dǎo)致的缺芯、原材料漲價(jià)等方面的不利影響。

好在安防行業(yè)需要的芯片，制程工藝要求低于高端智能手機(jī)芯片的制程工藝要求。安防攝像機(jī)的芯片制程工藝目前絕大多數(shù)集中于于22-40nm，我國目前已經(jīng)掌握28nm、14nm芯片的加工，面對(duì)尚不需要14nm工藝的安防芯片，我國仍有自主生產(chǎn)的空間。

安防芯片產(chǎn)業(yè)重塑格局

國內(nèi)安防芯片市場(chǎng)主要參與者有海思、富瀚微、星宸科技、北京君正、國科微、聯(lián)詠科技、瑞芯微、安霸等企業(yè)。

安防芯片市場(chǎng)從曾經(jīng)的“一超多元”轉(zhuǎn)變?yōu)榘倩R放。

曾經(jīng)，海思占據(jù)安防芯片市場(chǎng)約七成份額，而海思受到制裁后，安防芯片企業(yè)也抓住市場(chǎng)機(jī)會(huì)一擁而上。從數(shù)據(jù)上看，2020年IPC芯片領(lǐng)域，雖然海思仍然保持了大約30%的份額，但星宸、富瀚微、北京君正、國科微四家企業(yè)合計(jì)占據(jù)了近60%的市場(chǎng)。

成立于2004年的富瀚微是國內(nèi)圖像信號(hào)處理芯片（ISP）龍頭，在智慧安防領(lǐng)域具有視頻監(jiān)控芯片全系列產(chǎn)品，范圍覆蓋模擬到數(shù)字、從前端攝像機(jī)到后端錄像機(jī)。同時(shí)，富瀚微也是海康威視多年的芯片供應(yīng)商。2021年?？低暸c富瀚微的關(guān)聯(lián)交易額占富瀚微營收的60.34%。海康威視是富瀚微第一大客戶。

背靠聯(lián)發(fā)科的星宸科技是AI 相機(jī)芯片供應(yīng)商，其專注于安防、智能輔助駕駛、物聯(lián)網(wǎng)和智能家庭等領(lǐng)域芯片研發(fā)，產(chǎn)品覆蓋IP Cam、USB Cam 、Car Cam、NVR、DVR、運(yùn)動(dòng)相機(jī)、智能家居和智能顯示等。在海思受到制裁影響的同時(shí)，而星宸科技憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)迅速搶占市場(chǎng)，在2020年市場(chǎng)份額達(dá)到26％。

北京君正在智能視頻芯片領(lǐng)域的產(chǎn)品可覆蓋智能視覺IOT高、中、低端等不同等級(jí)市場(chǎng)，擬投資5．6億元用于智能視頻前端三款I(lǐng)PC芯片與后端三款NVR／DVR芯片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。

國科微則多年深耕安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，已布局多款芯片產(chǎn)品，涵蓋H.264和H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)，以及1080P到4K全高清分辨率。

因此，在安防芯片供應(yīng)鏈方面，盡管受到美國制裁，有著高性價(jià)比、響應(yīng)速度快、決策簡(jiǎn)單的國內(nèi)芯片供應(yīng)商仍有能力保證安防芯片的供應(yīng)完全。但同時(shí)國內(nèi)廠商也正面臨一場(chǎng)激烈的角逐。

從安防的前景來看，安防行業(yè)的前景非常廣闊。隨著“3111”試點(diǎn)工程進(jìn)入整體推進(jìn)階段，圍繞“平安城市”進(jìn)行的直接投資接近1000億元，而平安城市對(duì)各類安防產(chǎn)品的需求比例大致為監(jiān)控系統(tǒng)28%、GPS及智能交通相關(guān)產(chǎn)品13%、防盜報(bào)警9%、警察裝備19%、刑偵器材15%、生物識(shí)別及智能卡5%、其它設(shè)備11%。

同時(shí)作為平安城市建設(shè)的外延，對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村進(jìn)行無死角安全防范的雪亮工程也開始了全面推進(jìn)，平安鄉(xiāng)村連續(xù)四年被寫入中央一號(hào)文件。

如何繼續(xù)鞏固和擴(kuò)大安防芯片領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為國內(nèi)安防芯片廠商面臨的重要問題。

誰能成為下一個(gè)龍頭？

現(xiàn)在的安防行業(yè)正在發(fā)生新的變化。

高清化，4K無處不在

在電子安防產(chǎn)品市場(chǎng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)占據(jù)了過半的份額，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到962億元，成為構(gòu)建安防系統(tǒng)的核心。安防對(duì)清晰度的要求不斷提升，從高清進(jìn)一步向4K和8K超高清。主流安防企業(yè)已經(jīng)推出諸多4K產(chǎn)品和方案，如大華4K極光攝像機(jī)，?？低?K視頻監(jiān)控方案、華為4K智能球機(jī)等。

安防監(jiān)控行業(yè)對(duì)CMOS圖像傳感器成像的清晰度以及場(chǎng)景覆蓋率的要求將會(huì)持續(xù)提升，隨之驅(qū)動(dòng)了從720P-1080P-2K/4K的分辨率升級(jí)。

星宸科技發(fā)布四大系列，覆蓋專業(yè)安防和消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品；瑞芯微已發(fā)布兩款中高端產(chǎn)品，中低端產(chǎn)品線后續(xù)將逐步補(bǔ)齊；北京君正在售產(chǎn)品 5 款，定位于消費(fèi)級(jí)市，并且推出 2 款 AI 協(xié)處理器；以上公司的芯片分辨率性能均達(dá)到4K像素。

AI+安防成為大趨

AI安防芯片是前端攝像頭智能化的關(guān)鍵因素，也是應(yīng)對(duì)視頻監(jiān)控高實(shí)時(shí)性要求的重要手段。

隨著專門為視覺處理設(shè)計(jì)的終端芯片體積的減小、能耗的降低以及處理能力的增強(qiáng)，將AI 芯片放置在前端攝像機(jī)或攝像頭中，分?jǐn)傇浦行牡挠?jì)算和存儲(chǔ)壓力，提高視頻分析的速度成為安防行業(yè)的新選擇。視頻監(jiān)控的前端智能成為了AI芯片廠商和老牌安防巨頭的必爭(zhēng)之地。

針對(duì)AI 安防，星宸科技發(fā)布了22nm的降龍2.0系列IPC芯片，搭載NPU智能處理器；北京君正推出安防人工智能芯片T40；富瀚微推出面向2M、5M、8M專業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的IPC SoC；國科微發(fā)布多款輕智能IPC SoC產(chǎn)品，具有更高畫質(zhì)、更低碼率和更低功耗優(yōu)勢(shì)；地平線研發(fā)了主攻智能攝像頭的嵌入式AI芯片“旭日”， 并推出了面向安防領(lǐng)域的人工智能高清人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

AI+安防應(yīng)用廣泛，消除了傳統(tǒng)上下游的界限。視頻監(jiān)視是AI部署的熱門領(lǐng)域，AI+安防產(chǎn)業(yè)鏈與傳統(tǒng)安防的最大差異在于，上下游的關(guān)系并非涇渭分明，未來將形成 AI公司、安防廠商、集成商、云服務(wù)商并立共存的格局。

安防芯片，生生不息

過去2年，?？低曈酶邘齑娴姆绞絹砭徑獠糠种撇糜绊懀@得更長(zhǎng)的過渡時(shí)間。但所有人都悉知這并非長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)，國產(chǎn)安防芯片仍需前進(jìn)。芯片本身屬于技術(shù)+資金密集型產(chǎn)業(yè)，不存在投機(jī)情況，安防芯片企業(yè)要做大做強(qiáng)，除了有靈敏的市場(chǎng)嗅覺與戰(zhàn)略部署之外，也要有長(zhǎng)期持續(xù)投入人才和資金的定力。

抓住安防新方向，國產(chǎn)安防芯片的國產(chǎn)化保衛(wèi)戰(zhàn)早已打響。

硝煙之下，誰才能成為最大贏家？